材料成形过程自动化第3章位置自动控制3.1轧机相关设备组成3.2位置控制基本概念3.3电动位置自动控制3.4液压位置自动控制3.5辊缝计算2.1轧钢设备组成3.1轧机相关设备组成3.1轧机相关设备组成工作辊-四列圆锥棍子轴承支撑辊-油膜轴承3.2位置控制基本概念位置自动控制——在指定时刻将被控对象的位置自动地控制到预先给定的目标值上,使控制后的位置与目标位置之差保持在允许的偏差范围之内的控制,通常简称为APC(Automaticpositioncontrol)。3.2位置控制基本概念APC在轧制控制中的应用:加热段:如炉前钢坯定位、推钢机行程控制、出钢机行程控制。轧制段:如立辊开口度设定、推床开口度设定、轧机APC等。其他:如夹送辊辊缝设定、助卷辊辊缝设定等在轧制过程中,是指以被控对象的位置为被控量进行定位或随动控制的系统。主要包括两大类:一类是电机作为执行机构,对拖动物体进行定位控制;一类是液压缸作为执行机构,对液压缸活塞位置进行随动控制;3.2位置控制基本概念APC闭环控制系统基本构成:被控对象执行机构D/A转换控制系统位置设定+-检测装置A/D转换3.3电动位置自动控制3.3电动位置自动控制MTS:磁致伸缩位移传感器•量程:25~7600mm•分辨率:1μm,2μm,5μm,10μm•线性度:小于±0.01%•重复性:小于±0.001%•温度系数:小于15ppm/°C•滞后:小于4μm,典型2μm•工作环境温度:-40~75ºC•工作环境相对湿度:90%无凝结•防护等级:IP67•供电:DC24,100mA3.3电动位置自动控制传感器安装1602015013840传感器磁环传感器导线小顶罩大顶罩压下箱体上盖顶帽传感器10150磁环滑动机构3.3电动位置自动控制电动位置检测3.3电动位置自动控制理想定位过程运动系统,包括电动机及其负载的质量、摩擦和阻尼;运动系统的动态特性随时间、环境、整定值、位置的变化;减速点时间上的精确性过高,难以实现;首先以最大允许加速度加速到最大速度;维持最大速度直到一定的位置偏差;以最大减速度减速到0,且位置差为0。理想定位过程存在问题提前进入减速段;速度设定值与位置偏差对应;设置死区修正3.3电动位置自动控制电动压下APC控制基本要求:(1)电动机转矩不得超过电动机和机械系统的最大允许转矩——安全启动(2)能在最短时间里完成定位动作——速度快(3)定位余差小——精度高(4)在控制过程中不应产生超调现象,并且系统应稳定——无反复调节为了满足上述要求,必须按最佳控制曲线来进行控制。3.3电动位置自动...